涡轮的性能,燃烧室燃气进人涡轮导向器,由于导向器的收敛形状,燃气被迫加速到接近音速。

同时由导向器叶片将燃气流沿涡轮工作叶片的转动方向旋转,通过对叶片的冲击和髓后流过叶片时的反作用力,涡轮吸收了能量,导致涡轮高速旋转,产生驱动涡轮轴和压气机的动力。

为了获得发动机的最大效率和性能,涡轮的流量特性应当和压气机的流量特性相匹配。例如,如果导向器叶片允许通过的最大流量太低,会累积反压,导致压气机喘振。流量太高会导致压气机堵塞。无论哪种情况,效率的损失都会急剧地增加。

涡轮的主要参数有:涡轮落压比(膨胀比)、涡轮功、涡轮效率和涡轮功率。

轮落压比是涡轮进口压与涡凡轮出口处总πr=P4/pr,涡轮功率是指单位时间内涡轮输出的功。影响涡轮功率的因素有:涡轮前总温、涡轮落压比、涡轮效率和燃气流量。当涡轮前温度保持一定时,随着转速的增大,涡轮输出的功率也增大。当转速保持一定时,随着涡轮前总温上升,涡轮输出的功率也上升。

涡轮前温度不同时的涡轮功率示意图，ut转速刀灿凡γ最大,rt民喷管后面,其主要功用是使从涡轮流出胀,以一定的速度中在涡轮喷气、涡轮风扇发动机中以排气流的速度,排气流只提供少量的推力,大部分能量已经由涡轮吸收,用来驱动螺旋桨。通过改变喷气排出方向的反推力装置可以按需要产生反推力,以降低飞机落地后的滑跑速度,缩短飞机的滑跑距离。矢量喷管是能使排气流在一定范围内变化的喷管,这种推力方向的改变主要用来操纵飞机。设计的消音喷管可减低产生的噪音。调节喷管临界面积可改变发动机工作状态。

亚音速喷管,收敛喷管收敛喷口。从发动机涡轮流出的燃气以高的速度进人喷管,这会产生很大的摩擦损失产生推力,分采用不同的冷却方法。对流冷却是最简单的方法,冷却空气流通过空心的叶片。冷却空气从叶片底部和顶部的孔进入流经叶片的内部通路最后从叶片后缘流出同热的燃气流汇合。

插件盖后插件,这些冷却方法组合使用可以得到制造成本。

涡轮效率和使用寿命的较好,平衡见冷却空气孔前插件,高压压气机空气入口前缘,孔后缘槽孔高压压气机空气入口.

涡轮导向器冷却，冲击冷却对于涡轮喷嘴导向叶片和转子叶片是较好的冷却方法。冷却空气首先流进嵌人叶型空心的管,管上有许多小孔作为喷嘴,冷却空气通过这些喷嘴冲击叶型内壁。这样改进了冷却空气和涡轮材料的接触,改进了热交换。冷却空气最后从叶片后缘流出同热燃气流汇合。

气膜冷却方法进一步改善冷却效果,用于涡轮喷嘴导向叶片和转子叶片。冷却空气经在涡轮叶型上钻的小孔流人热燃气,在涡轮叶片和导向器的外壁形成薄的气膜,该冷却气膜阻止热燃气同涡轮材料直接接触。气膜冷却是最有效的方法,因为它用最少的冷却空气达到最大的冷却效果。这种冷却方法的缺点是钻这些小孔非常困难,费用高。

在大多数现代燃气涡轮发动机上组合使用三种冷却方法。第一级喷嘴导向叶片首先接触从燃烧室来的燃气温度最高,采用对流、

冲击和气膜冷却。同样,第一级转子叶片,冲击冷却不是所有发动机制造厂采用的。第二级喷嘴导向叶片正常用对流和冲击冷却。第三级转子叶片正常仅用对流冷却,因为温度已经降低鳃孔.

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